A卷矿井通风与安全期末试卷

《矿井通风》试卷A答案一、填空题（每空2分，本题30分）1、产生空气流动的必要条件是：在矿井或巷道的起点和终点要有压力差。空气流动的方向总是从压力大的地方流向压力小的地方。2、抽出式通风时，矿井主扇的静压，和自然风压的代数和一起克服矿井通风阻力。3、井巷风流任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为静压、动压、位压。4、《规程》规定：主要通风机必须安装有反风设备，必须能在10分钟内改变巷道中的风流方向。5、流体在运动中有两种不同的状态，即层流流动和紊流流动。6、当矿井通风阻力不大，而需要风量很大时，可采用通风机并联工作；当风筒的通风阻力过大，而风量却不需要很大时，可采用局部通风机串联工作。7、矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网路与通风设施的总称。二、名词解释（每题5分，本题20分）1．摩擦阻力：井下风流沿井巷或管道流动时，由于空气的粘性，受到井巷壁面的限制，造成空气分子之间相互摩擦（内摩擦）以及空气与井巷或管道周壁间的摩擦，从而产生阻力，称这种阻力为摩擦阻力。2．矿井漏风：矿井通风系统中，进入井巷的风流未达到使用地点之前沿途漏出或漏入的现象统称为矿井漏风。3．密度：单位体积空气所具有的质量称为空气的密度。4．有效风量：采掘工作面及各硐室的实际供风量称为有效风量。总分100分题号一二三四得分得分评卷人得分评卷人专业班级：姓名：学号：…………………………密………………………………封………………………………线…………………………三、简答题（本题20分）1．什么叫矿井通风系统？它包括哪些内容？（5分）答：矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网路与通风设施的总称。《规程》规定：矿井必须有完整独立的通风系统，必须按实际风量核定矿井产量。矿井通风系统是否合理，对整个矿井通风状况的好坏和能否保障矿井安全生产起着重要的作用，同时还应在保证安全生产的前提下，尽量减少通风工程量，降低通风费用，力求经济合理．2．试分析采煤工作面采用上行风优缺点。（6分）答：上行通风的优点：采煤工作面和回风巷道风流中的瓦斯以及从煤壁及采落的煤炭中不断放出的瓦斯，由于其比重小，有一定的上浮力，瓦斯自然流动的方向和通风方向一致，有利于较快地降低工作面的瓦斯浓度，防止在低风速地点造成瓦斯局部积聚。上行通风的缺点：采煤工作面为逆向通风，容易引起煤尘飞扬，增加了采煤工作面风流中的煤尘浓度；煤炭在运输过程中放出的瓦斯，又随风流带到采煤工作面，增加了采煤工作面的瓦斯浓度；运输设备运转时所产生的热量随进风流散发到采煤工作面，使工作面气温升高。3．试述《规程》是如何规定主要通风机的使用及安全要求的？（1）主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%；（2）必须保证主要通风机连续运转；（3）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中一套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用；（4）严禁采用局部通风机或局部通风机群作为主要通风机使用；(5)装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次；（6）新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。主要通风机至少每月检查1次。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准；（7）主要通风机因检修、停电或其它原因停止运转时，必须制订停风措施；四、计算题（本题30分）1、某片盘斜井通风系统如图1,进入井下的总风量为24m3/s,己知井巷各段的风阻为R1-2=0.225,R2-3=0.372,R3-4=0.176,R4-5=0.431,R2-6=0.441,R6-7=0.176,R7-5=0.51,R=0.245N·s2/得分评卷人得分评卷人m8,试求矿井的总风阻、总阻力、总等积孔、每翼自然分配的风量是多少？（12分）（1）计算矿井总风阻：979.05432R，N·S2/m6,127.15762RN·S2/m6,,/.262.0)1(82257625432543252msNRRRR732.0855221RRRR总N·S2/m6,（2）计算矿井总阻力：PaQRh总阻,63.4212（3）计算矿井总等积孔：2,39.119.1mhQA咀（4）自然分配的风量为：smRRQQ左/,4.121357625432；smRRQQ右/,6.1113543257622、某倾斜巷道如图5所示，测得1、2两断面的绝对静压分别为98200Pa和97700Pa；平均风速分别为4m/s和3m/s；空气密度分别为1.14kg/m3和1.12kg/m3；两断面的标高差为50m。求1、2两断面间的通风阻力并判断风流方向。（8分）解。取标高较低的1断面为位压基准面，并假设风流方向为1→2，根据能量方程：）（）（阻222222112112v－v－PPh（Z1ρ1g－Z2ρ2g）＝（98200－97700）＋（1.14×42/2－1.12×32/2）＋[0－50×(1.14＋1.12)/2×9.8]＝-54Pa因为求得的通风阻力为负值，说明1断面的总压力小于2断面的总压力，原假设风流方向不正确，风流方向应为2→1，通风阻力为54Pa。图53、某矿经简化后的通风系统如图3,已知R1-2=0.15,R2-3-4=0.59,R4-5=1.13,R2-6-7-5=1.52,R5-8=0.11N·s2/m8左右两翼需要的风量为Q左=23m3/s,Q后=28m3/s,4-5段为总回风道,长为795米,若采用扩大4-5段巷道断面来调节风量时,问扩大后的巷道断面积应为多少平方米？（预计扩大后巷道的摩擦阻力系数α'=0.012,断面积形状仍为梯形,其断面系数K=4.16）（10分）（1）按需凤量计算左右两翼风路阻力PaQRh左左1.80425762PaQRh右左5.134825432（2）扩大4-5段断面应降低的阻力Pahhh左右4.544（3）4-5段巷道断面扩大前的阻力Pah92.8852813.1254设54R为4-5段扩大后的风阻,则4-5段扩大后的阻力为hhQR右54254（3分）所以8225454/.44.0msNQhhR芯25254541.6)(mRLKS